电磁波的产生是什么?

电磁波的产生是什么?,第1张

电磁波是通过电磁振荡产生的,在空间以变化的磁场激发电场,变化的电场再去激发磁场交替进行,以波的方式将电磁能量从发射端传递出去。

电磁波在真空中的传播速度为光速3x108m/s。振荡频率越大波长越短,其能量越强。按频率由小到大排列的电磁波谱为:无线电波、红外光、可见光、紫外光、x射线、y射线,电磁波辐射与人们的健康是密切相关。

电磁波的性质:

电磁波不依靠介质传播。

电磁波伴随的电场方向,磁场方向,传播方向三者互相垂直,因此电磁波是横波。当其能阶跃迁过辐射临界点,便以光的形式向外辐射,此阶段波体为光子,太阳光是电磁波的一种可见的辐射形态。

电磁波在真空中速率固定,速度为光速。

电磁辐射量与温度有关,通常高于绝对零度的物质或粒子都有电磁辐射,温度越高辐射量越大,但大多不能被肉眼观察到。

电磁波产生的原理:

一个变化的电场产生一个变化的磁场,此磁场不但存在于变化电场的原范围里,并且还存在于邻近的范围之内。在原范围里变化的场也在它附近的范围里产生新的场。

新的场在更大范围的空间产生场,于是能量便被传播到远处,即有一含电磁能量的波向外传播。这种波源释放能量,而能量被电磁波传送的过程就称为电磁波的传播过程。

电磁波简介:

电磁波是由同相振荡且互相垂直的电场与磁场在空间中以波的形式移动,其传播方向垂直于电场与磁场构成的平面,有效的传递能量和动量。

电磁辐射可以按照频率分类,从低频率到高频率,包括有无线电波、微波、红外线、可见光、紫外光,X-射线和伽马射线等等。

人眼可接收到的电磁辐射,波长大约在380至780纳米之间,称为可见光。只要是本身温度大于绝对零度的物体,都可以发射电磁辐射,而世界上并不存在温度等于或低于绝对零度的物体。

为什么我们可以通过导线和磁铁的相对运动来发电(把闭合导线绕成矩形,在两个磁极形成的磁场之间旋转,就可以在导线中产生电流)?又为什么我们可以把线圈绕在铁心上,做成具有磁性的电磁铁?这是因为磁和电之间有联系。 电磁波的产生,就是因为磁可以产生电,电又产生磁,如此反复,并且向外传播,就形成了电磁波。事实上的电磁波产生机理有一点点复杂,关键在于怎么样的电才能产生磁?怎么样的磁才能产生电?可以简单地说,是变化的电(场)产生磁(场),变化的(磁)场产生电(场)。而为了电场和磁场能够交替形成,这个“变化”还要有一些特征,比如,不能是均匀变化的(因为均匀变化的电场产生恒定的磁场,而恒定的磁场不能产生电场,二者无法“交替产生”),等等。1855—1865年,英国物理学家詹姆斯·麦克斯韦总结了安培、库仑、法拉第等人的研究结果,给出了一个方程组。这个方程组有微分形式也有积分形式,要求解要用到高等数学,原则上可以解出一些形式的电磁波波动的表达式。总体来说,除了可见光波段以外,电磁波看不见摸不着,无需介质可在真空中传播,与水波相比,有点抽象。在中学阶段,对于电磁波的透彻理解是有些困难的,最根本的,掌握它的基本原理、特征、应用就可以了。


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